CSA Research指出，LED植物照明燈相對于傳統植物照明燈主要具有兩大優勢，第一，LED植物照明燈具比較節能，LED植物生長燈功率小，但是效率極高。第二，LED能夠控制發光波段，發出特定波長的光，用特定波段的LED對植物進行單獨照射，能夠大幅改良植物品種。對植物進行照射培養，其產量是使用傳統植物照明燈具產量的3倍左右。由于我國對于LED植物照明的研究起步較晚，相關的技術有待研究，隨著市場的興起和技術的突破，LED植物照明應用前景廣闊。

 

　　那么，LED在農業領域方面應用的現狀如何，植物工廠當中如何做到更好的光的使用？近日，在第十二屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA2015）舉行同期，由國家半導體照明工程研發及產業聯盟（CSA）主辦，三雄·極光協辦的“照明設計與應用”　技術分會在深圳會展中心召開，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所、農業部設施農業節能與廢棄物處理重點實驗室李志鵬分享了“通過變焦鏡頭節電改善LED植物工廠配光”主題報告。

　　李志鵬表示，在近些年如何解決植物工廠高耗能的問題，在國內外許多研究學者進行了大量實驗，有的研究學者利用OLED的高效性和靈活性進行了一些節能實驗，并取得了一些效果。還有研究學者根據植物生長不同時期來提供不同的光強，也實現了一定的節能效果。在2014年，我們單位的研究人員設計并建造了一個可移動的LED燈的系統，節能效果非常明顯，大概比普通的LED節能約30%左右。

 

　　在近期日本的一個教授提出一個觀點，對植物的生長區域進行定區域的光照，就是在植物的表面，只是在植物的表面進行光照，而其他的空白區域不進行光照，這樣大大減少了電能的消耗的一部分。由此，我們提出了我們設計的理念，就是對植物的生長區域進行規劃。我們在植物的生長初期時，為植物提供一個光照區域，為植物的生長留有一定的空間。隨著植物的生長，當其充滿藍色區域時，再將光照范圍擴大，以便植物能夠繼續生長。當植物再一次充滿了綠色的光照范圍內，再次將光照范圍擴大，直至植物的生長周期結束。

 

　　由此，我們設計了一套精準照明系統。這套系統的組件有三部分，多芯片LED燈、禿頭鏡、菲涅兒透鏡，我們將其組成了LCU系統，LCU系統將LED發出的光進行聚焦照射，然后提供光斑讓植物生長。

 

　　通過對比種植生菜實驗，經過25天植株的生長之后，我們通過測量一些電能還有光合作用，生理生化指標得出以下的結果，我們為了簡便稱呼，稱之為精準照明系統，ZLED系統，CLED系統。通過檢測發現，CLED系統的生菜葉片干鮮重比ZLED系統高。我們認為它提高了光合作用，所以提高了產量。這是兩者的生物量和光能利用率的情況，我們可以看出，CLED除了生物量較高，其他的電能消耗以及光能利用率都較ZLED高。

　　李志鵬表示，由此得出一系列的結論，可以推斷出普通的散熱型照明照射在空白栽培板上浪費的光能是精準照明系統節省的能量，總體節約情況為50%。雖然普通散熱型照明系統其生物量相對精準照明系統要高，但是其光合作用和生長效率是相對較低的，精準照明系統可以用于植物工廠內生菜的栽培實驗。隨著植株的生長，精準照明系統的節能效果逐漸下降，當相鄰的兩棵生菜植株相互遮蓋，兩者沒有可以生長的空間，精準照明系統的節能效果就消失了，然后我們的精準照明系統與普通的散射型照明系統的能量消耗情況應該是一樣。